PCI总线驱动的实时图像处理嵌入式解决方案

  • 学术交流
  • 2024年12月15日
  • 图像处理系统发展现状在计算机信息处理及应用领域中,图像信息处理以及处理结果的应用占有十分重要的地位。图像处理的发展依赖于处理器芯片(包括单片机、DSP等)技术的应用和发展,以及大容量、价格低廉的存储器的出现。图像处理系统虽然由机箱式大体积结构发展为插卡式小型化结构,但是由于图像处理存在大量数据信息,在实时性和容量上一般不能满足多数需要实时处理场合。这主要体现在如下两个方面。 1.1 实时性要求

PCI总线驱动的实时图像处理嵌入式解决方案

图像处理系统发展现状在计算机信息处理及应用领域中,图像信息处理以及处理结果的应用占有十分重要的地位。图像处理的发展依赖于处理器芯片(包括单片机、DSP等)技术的应用和发展,以及大容量、价格低廉的存储器的出现。图像处理系统虽然由机箱式大体积结构发展为插卡式小型化结构,但是由于图像处理存在大量数据信息,在实时性和容量上一般不能满足多数需要实时处理场合。这主要体现在如下两个方面。

1.1 实时性要求

在本系统中,为了实现高效率与灵活性的结合,我们采用了特殊设计的手段。在通用计算机上加入DSP加速卡来实现图像过程。利用DSP芯片高速性能完成大部分工作,而计算机仅作为辅助操作和存储系统。此方法发挥了DSP高速特性又具有相当大的灵活性,并且开发工具比较完善。此外,PCI总线MB/s速度超越其他总线,如ISA总线MB/s,从而确保了数据传输速度以满足实时需求。

1.2 小型化要求

随着智能设备普及,小型化已经成为现代电子产品的一个关键趋势。本系统通过集成多功能至一芯片(如C6000系列中的TMS320C6211)并通过外部扩展来实现复杂功能,使得整个系统达到高度集成度,同时保持强大的数据處理能力。

2 DSP图像处理系统结构

本文旨在设计一个基于TI公司C6000系列DSP中的TMS320C6211进行智能楼宇管理的小型化视频监控解决方案。在这个方案中,视频头输入模拟信号经FIFO转换为数字信号,然后进入DSP进行增强、分割、特征提取等操作,最终输出经过PCI解码转换为标准信号给上位机使用。

2.1 DSP图像处理模块

我们选用TI公司的C6000系列高性能数字信号微控制器TMS320C6211作为核心CPU,以其高速性能、高级指令集以及良好的并行结构优势支持快速数据流动与精确控制。同时,我们配备了现代公司提供的大容量SDRAM HY57V651620B用于临时存储,以及AMD公司提供的小容量但易于升级的FLASH AM29LV800B用于启动程序存储,这样既保证了运行效率,又便于后续软件更新维护。

2.2 视频解码模块

为了确保A/D转换过程稳定可靠,本节采用Philips公司研发的一款SAA7111A视频解码芯片,它能够支持四路模拟视频输入,并能对每个通道进行独立调制控制,为后续硬件接口配置提供充分保障。而对于实际操作环境考虑,该模块也会根据具体需求进一步优化,以适应不同场景下的实际监控任务需求。

3 结语

综上所述,本文提出了一种结合DSP加速卡与通用计算机资源的小型化实时图像采集与分析解决方案。这项技术不仅提高了整体运算效率,还使得整个设备更加紧凑,便于现场安装使用。未来,将继续探索更先进、高效能科技手段,以满足不断增长的人类对视觉信息获取能力的需求。在此基础之上,我们相信可以推出更多针对不同行业或领域定制专用的嵌入式实时图形解决方案,为用户带来更加全面、高质量服务。

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